CARACTERISTICAS FISICAS Y GERMINATIVAS DE LA
SEMILLA DE ESPECIES PRATENSES NATIVAS Y
NATURALIZADAS DEL DOMINIO HUMEDO DE CHILE.
Anthoxanthum odoratum, Holcus lanatus, Poa pratensis y Lotus
uliginosus.
Osear Balocchi L., Ignacio López C. y Marta Pfíster
B.
Universidad Austral de Chile
Facultad de Ciencias Agrarias
Instituto de Producción Animal
Casilla 567, Valdivia, Chile
Resultados de los proyectos
FONDECYT 92-0065 y 1951099
.Recepcion originales 5 de Noviembre 1998.
ABSTRACT
Physical and germinative characterisation of the seeds of native and naturalised pasture species in southern Chile II: Anthoxanthum odoratum, Holcus lanatus, Poa pratensis y Lotus uliginosus.
The physical and germinative seed features of naturalised
pasture species Anthoxanthum odoratum, Holcus lanatus, Poa pratensis, Lotus
uliginosus Dactylis glome rata and Trifolium repens, collected from pastures
of Southern Chile, were studied.
The germination test was conducted under controlled temperature, light and
humidity conditions. The duration was variable depending on the requirements
of each species. Simultaneously, two seed pretreatments for braking latency
were evaluated (potassium nitrate solution at 0,2% applied at the beginning
of germination test and seed cooling at 4°C for 7 days).
During the respective evaluation period the germinative dynamic of each specie
was studied in relation each pretreatment. At the end of the germination period
the following parameters were evaluated: normal seedlings, abnormal seedlings,
dead seeds, latent seeds, hard seeds (in legumes specie) and viable seeds.
The latent seeds were subjected to tetrazolium in order to determine viability
and hard seeds were scarified.
Among grasses, Holcus lanatus (79,7%) and Poa pratensis (80,4%) showed a similar
germinative performance in relation to the control specie Dactylis glomerata
(80,5%), on the other hand, Anthoxanthum odoratum showed the lower germinative
development (71,3%). The legume specie Lotus uliginosus and Trifolium repens
showed very low percentages of germination (14,3 y 11%, respectively), as
a consequence of their high levels of hard seeds.
Among the pregerminative treatments tested, potassium nitrate showed a favourable
effect over Holcus lanatus germination. Cooling pretreatment, nevertheless
showed a adverse effect over Dactylis glomerata and a favourable effect over
Holcus lanatus.
Key words: seed germination, pasture species
RESUMEN
Se colectaron semillas de especies pratenses naturalizadas del Sur de Chile y se estudiaron sus características físicas y germinativas. Se consideraron las especies Anthoxanthum odoratum, Holcus lanatus, Poa pratensis. Lotus uliginosus Dactylis glomerata y Trifolium repens. El ensayo de germinación se realizó bajo condiciones controladas de temperatura, luz y humedad, con una duración variable de acuerdo al tiempo requerido por cada especie. Simultáneamente se evaluó el efecto de dos pretratamientos para romper latencia ( solución de nitrato de potasio al 0,2% en el sustrato al momento de inicio de la germinación y prenfriamiento de las semillas a 4°C por 7 días). Durante los períodos de evaluación respectivos, se estudió el desarrollo del proceso germinativo de cada especie en relación a cada pretratamiento, y al finalizar el período, se realizó una evaluación que consideró los porcentajes de germinación (plántulas normales), plántulas anormales, semillas latentes, semillas muertas, semillas duras ( en las especies leguminosas ) y de semillas viables. Las semillas que resultaron latentes fueron sometidas al test de tetrazolio para determinar su viabilidad y las semillas duras fueron escarificadas. Entre las gramíneas, Holcus lanatus (79,7%) y Poa pratensis (80,4%) mostraron un comportamiento germinativo similar a la especie testigo Dactylis glomerata (80,5%), mientras que Anthoxanthum odoratum exhibió un inferior desarrollo del proceso germinativo (71,3%). Las especies leguminosas Lotus uliginosus y Trifolium repens exhibieron muy bajos porcentajes (14,3 y 11% respectivamente), como consecuencia de los altos niveles de semillas duras que presentaron en este ensayo. De los tratamientos pregerminativos utilizados, el nitrato de potasio demostró tener un efecto favorable en la germinación de Holcus lanatus. El pretratamiento con frío, sin embargo, demostró tener un efecto desfavorable en la germinación de Dactylis glomerata y favorable en Holcus lanatus.
INTRODUCCION
Las praderas permanentes de la zona Sur de Chile, están
constituidas mayoritariamente por especies pratenses naturalizadas. Información
existente sobre el comportamiento productivo de estas praderas sugiere que
es posible obtener rendimientos comparables a pasturas sembradas (Siebald,
et al , 1983). Esto indicaría que el potencial productivo, de al menos
algunas de las especies que la componen, es elevado. Sin embargo, llama la
atención la escasa información biológica y agronómica
existente sobre estas especies. Un aspecto relevante que debe ser considerado
como una de las primeras etapas del conocimiento de estas especies es lo relativo
a las características morfológicas y germinativas de las semilla.
La presente investigación aporta información relacionada con
el desarrollo germinativo de las especies pratenses naturalizadas Anthoxanthum
odoratum, Holcus lanatus, Poa pratensis y Lotus uliginosus. El objetivo del
trabajo fue cuantificar algunas características físicas de las
especies en estudio, evaluar el desarrollo del proceso germinativo y determinar
el efecto de dos pretratamientos sobre la dinámica germinativa de las
especies ( frío y nitrato de potasio ).
MATERIAL Y METODO
El ensayo se llevó a cabo en el Laboratorio de Semillas
y Laboratorio de Forrajeras de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad
Austral de Chile.
Las semillas utilizadas fueron colectadas manualmente en praderas naturalizadas
de la Provincia de Valdivia, durante los meses de verano de 1993. Las especies
evaluadas fueron Anthoxanthum odoratum, Holcus lanatus, Poa pratensis y Lotus
uliginosus. Las especies Dactylis glomerata y Trifoliun repen fueron utilizadas
como testigos.
El ensayo de germinación se realizó de acuerdo a las normas
del Internacional Seed Testing Association (I.S.T.A.) descritas por el Ministerio
de Agricultura (1977). Los períodos de evaluación fueron
de 28 días para Poa pratensis, 21 días para Dactylis glomerata,
14 días para Anthoxamthium odoratum y Holcus lanatus, 12 días
para Lotus uliginosus y 11 días para Trifolium repens. A cada una de
las especies le fueron aplicados tres pretratamientos a la semilla: Testigo,
que correspondió a la semilla tal cual fue obtenida en la cosecha;
Preenfriamiento, en donde las semillas fueron sometidas a 4°C por siete
días previo al inicio de la germinación, y Nitrato de Potasio,
utilizando un sustrato embebido en una solución de KNO3
al 0,2% al inicio del ensayo de germinación. Para la ejecución
del trabajo se utilizó un germinador tipo Jacobsen con una temperatura
promedio de 25°C para las gramíneas y 20°C para las leguminosas.
Se evaluó el desarrollo del proceso germinativo para cada una de las
especies y para cada pretratamiento de acuerdo a las normas del Ministerio
de Agricultura (1977), discriminándose entre el número de
plántulas normales, número de plántulas anormales, número
de semillas latentes, número de semillas muertas, número de
semillas duras y número de semillas viables, esto último utilizando
una solución de 0,5 ó 1 % de concentración de tetrazolio
sobre las semillas latentes.
Los resultados fueron sometidos a un análisis de varianza para un diseño
completamente al azar con arreglo factorial, utilizando el paquete estadístico
SAS, previa normalización de los datos. Cuando existieron diferencias
significativas se aplicó el test de Waller-Duncan, a un nivel de significancia
de 5%.
RESULTADOS Y DISCUSION
Características físicas de las semillas.
El Cuadro 1 presenta el diámetro y largo de las semillas de las especies
estudiadas. El diámetro varió entre 0,67 mm para Poa pratensis
y 1,46 mm para Trifolium repens. Con respecto al largo de semillas, Dactylis
glomerata presentó el mayor valor con 5,9 mm, mientras que Anthoxantum
odoratum presentó el menor valor con 2,01 mm.
| Cuadro 1 Diámetro
y largo de las semillas. Diameter and lenght of seeds. |
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| Valores seguidos por igual letra dentro de columnas no difieren estadísticamente al 5%. |
El Cuadro 2 muestra que existen diferencias entre las especies para peso de mil semillas y número de semillas por kilo. Dactylis glomerata presenta el mayor peso de semillas, con 1,18 g/1000 semillas, mientras que Anthoxanthum odoratum presentó el menor peso con 0,13 g/1000 semillas, consecuentemente esta especie presentó el mayor número de semillas por kilo.
| Cuadro 2 Peso
de mil semillas y número de semillas. Weight of seeds and number of seeds. |
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Valores seguidos por igual letra dentro de eolumnas no difieren estadísticamente al 5%. |
Dinámica germinativa.
En la Figura 1 se observa que la especie Anthoxanthum odoratum presenta una
lenta germinación inicial, posteriormente continúa con una germinación
sostenida y ascendente hasta el día 14. Se observó a partir
del sexto día una respuesta positiva al pretratamiento con nitrato
de potasio, el cual actuaría rompiendo la latencia de las semillas
de esta especie. En el proceso de germinación de la especie testigo,
Dactylis glomerata (Figura 2), no existió un claro efecto de los pretratamientos
con frío y nitrato de potasio. Se observa que el pretratamiento con
frío tiende a retardar la velocidad de germinación, pero este
efecto desaparece a partir de los 17 días, finalizando con niveles
de germinación muy similares.
Figura 1. Efecto de los distintos pretratamientos
en el desarrollo del proceso germinativo de Anthoxanthum odoratum (%).
Effect of differents pre-treatments on the germinative development of Anthoxanthum
odoratum (%).
Figura 2. Efecto de los distintos pretratamientos
sobre el desarrollo del proceso de germinación de Dactylis gloinemta
(%).
Effect of differents pre-treatments on the germinative development of Dactylis
glomerata (%).
La especie Holcus lanatus (Figura 3), exhibe una rápida germinación en los pretratamientos con frío y nitrato de potasio, con resultados al cuarto día de 77% y 71% de germinación respectivamente en comparación al testigo que solo obtuvo un 22% de germinación. Esto sugiere que la aplicación de estos pretratamientos ejerce un efecto importante rompiendo la latencia de las semillas.
Figura 3. Efecto de los distintos pretratamientos
en el desarrollo del proceso de germinación de Holcus lanatus (%).
Effect of differents pre-treatments on the germinative development of Holcus
lanatus (%).
En la especie Poa pratensis (Figura 4), los pretratamientos de frío y nitrato de potasio ejercieron un efecto favorable sobre la germinación, con valores al cuarto día de 33%, 57% y 48% en el testigo, frío y KNO3 respectivamente, con una tendencia similar a Holcus lanatus, pero con una magnitud definitivamente menor. La dinámica del proceso germinativo en esta especie puede analizarse en dos etapas. Una hasta el onceavo día, donde ocurre una gran parte de la germinación, y una segunda etapa, de estabilización del proceso germinativo hasta el final del período de evaluación.
Figura 4. erecto cíe ios distintos pretratamientos
en el desarrollo del proceso de germinación de Poa pratensis (%).
Effect of differents pre-treatments on the germinative development of Poa
pratensis.
Lotus uliginosus (Figura 5), presentó una rápida germinación inicial, prácticamente estabilizándose a partir del octavo día. La curva de germinación en relación a su dinámica, fue muy similar en los tres pretatamientos. Para Trifolium repens la germinación se inició el segundo día, con una tasa máxima hasta el sexto día. Luego la germinación continuó a una menor tasa, hasta el período final de evaluación.
Figura 5. Efecto de los distintos pretratamientos
en el desarrollo del proceso de germinación de Lotus uliginosus (%).
Effect of differents pre-treatments on the germinative development of Lotus
uliginosus (%).
Evaluación final del porcentaje germinación.
En el Cuadro 3 se observan las plántulas normales para las distintas
de especies y pretratamientos ensayados, concluyéndose que existen
diferencias marcadas entre los promedios por especie y los promedios por pretratamientos
(P< 0,05). Las especies de Dactylis glomerata, Poa pratensis y Holcus lanatus
presentaron los mayores porcentajes de plántulas normales en el promedio
por especie, valores que se ajustan a los orcentajes mínimos de germinación
exigidos por el Servicio Agrícola y Ganadero (1989). Significativamente
inferior con respecto al porcentaje de plántulas normales fueron los
resultados obtenidos por Anthoxanthum odoratum. En cambio, las leguminosas
no presentaron diferencias significativas entre sí, siendo los resultados
exhibidos inferiores a los señalados por Buendía
et al (1966). Al considerar el efecto del promedio de los pretratamientos
puede apreciarse que los pretratamientos con frío y nitrato de potasio
son significativamente superiores al testigo, no existiendo diferencias significativas
entre ambos pretratamientos. En la respuesta individual de las especies a
los pretratamientos, sólo Holcus lanatus incrementó significativamente
el porcentaje de plántulas normales por efecto de la aplicación
de frío o nitrato de potasio a la semilla.
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Cuadro 3 Porcentaje
de plántulas normales en relación a especies |
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Con respecto al porcentaje de plántulas anormales se infiere que existen diferencias significativas tanto por especie como por pretratamiento (Cuadro 4). Poa pratensis y Trifolium repens presentaron el mayor porcentaje de plántulas anormales, mientras que Anthoxanthum odoratum exhibió el menor porcentaje. Nahuelhual (1992) señala que el porcentaje de plántulas anormales no tendría relación con los pretratamientos, sino que con la integridad física de la semilla y del embrión particularmente. Sin embargo, se observó que con los pretratamientos con frío y nitrato de potasio los porcentajes de plántulas anormales fueron significativamente inferiores al testigo.
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Cuadro 4 Porcentaje
de plántulas anormales en relación a especies y pretratamientos
germinativos. |
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Valores seguidos de igual letra para especie, promedio por pretratamiento y promedio por especie, no difieren estadísticamente al 5%. |
El Cuadro 5 muestra que existen diferencias significativas entre los porcentajes de semillas latentes de las especies, pero no así en los pretratamientos. Entre las gramíneas, los mayores niveles de semillas latentes lo obtuvieron las especies Anthoxanthum odoratum y Dactylis glomerata, mientras que las semillas de las leguminosas presentaron muy bajos porcentajes. En Holcus lanatus, Poa pratensis y Lotus uliginosus los pretratamientos frío y nitrato de potasio redujeron el porcentaje de semillas latentes. Dactylis glomerata exhibió un comportamiento inverso, mientras que Anthoxanthum odoratum y Trifolium repens no exhibieron diferencias entre los pretratamientos (P<0,05).
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Cuadro 5 Porcentaje
de semillas latentes en relación a especies y pretratamientos
germinativos. |
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| Valores seguidos de igual letra para espeeie, promedio por pretratamiento y promedio por especie, no difieren estadísticamente al 5%. |
En el porcentaje de semillas muertas (Cuadro 6), existieron diferencias significativas tanto por especie como por pretratamiento. Holcus lanatus y Poa pratensis exhibieron los mayores porcentajes de semillas muertas, mientras que las especies leguminosas presentaron los menores porcentajes. De acuerdo a Nahuelhual (1992) no existiría un efecto de los pretratamientos utilizados sobre el porcentaje de semillas muertas; sin embargo, al observar los promedios por pretratamiento, con el frío y el nitrato de potasio los resultados fueron estadísticamente inferiores al testigo, efecto que estaría fuertemente influenciado por los resultados obtenidos por Holcus lanatus, cuyo testigo exhibió un 31,8% de semillas muertas, valor estadísticamente superior a los obtenidos en los pretratamientos con frío y nitrato de potasio (7,8% y 7,5% respectivamente).
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Cuadro 6 Porcentaje
de semillas muertas en relación a especies y pretratamientos
germinativos. |
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Valores seguidos de igual letra para especie, promedio por pretratamiento y promedio por especie, no difieren estadísticamente al 5%. |
El Cuadro 7 muestra el porcentaje de semillas duras en ambas
especies leguminosas. No se observó diferencias significativas entre
los distintos resultados generados por los pretratamientos a que fueron sometidas.
De acuerdo a las normas de comercialización establecidas para la semilla
corriente por el Servicio Agrícola y Ganadero (1989), se tolera hasta
un 10 % de semillas duras en Lotus uliginosus y un 20% en Trifolium repens.
Sin embargo, las semillas utilizadas en este ensayo presentan un 80% de semillas
duras. Estas semillas duras fueron sometidas a un proceso de escarificación
de tal forma de generar una ruptura del tegumento. El resultado se muestra
en el Cuadro 8, donde en ambas especies, prácticamente todas las semillas
sometidas a escarificación germinaron como plántulas normales.
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Cuadro 7
Porcentaje de semillas duras en las dos especies de leguminosa. |
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Valores seguidos de igual letra para especie, promedio por pretratamiento y promedio por especie, no difieren estadísticamente al 5%. |
| Cuadro 8 Porcentaje
de semillas duras escarificadas y germinadas en las dos especies de leguminosa en cada pre-tratamiento. Percentage of scarified and germinated seeds in both legume species in each pre-treatment. |
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| Valores seguidos de igual letra para especie, promedio por pretratamiento y promedio por especie, no difieren estadísticamente al 5%. |
Todas las especies evaluadas presentaron un alto porcentaje de semillas viables (Cuadro 9). Los mayores valores correspondieron a ambas leguminosas y los menores a Holcus lanatus y Poa pratensis. Los pretratamientos frío y nitrato de potasio, en promedio, aumentaron el porcentaje de semillas viables, pero este efecto lo causó Holcus lanatus, debido al gran porcentaje de semillas muertas que presentó el testigo.
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Cuadro 9 Porcentaje
de semillas viables en relación a especies y |
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| Valores seguidos de igual letra para espeeie, promedio por pretratamiento y promedio por espeeie. no difieren cstadístieamcntc al 5%. |
CONCLUSIONES
De las especies evaluadas Dactylis glomerata posee la semilla de mayor tamaño y peso, mientras que Anthoxanthum odoratum posee el menor tamaño y peso de mil semillas.
Dactylis glomerata, Holcus lanatus y Poa pratensis, presentaron
el mayor porcentaje de semillas muertas, compensado con un alto porcentaje
de germinación.
Anthoxanthum odoratum exhibió el más bajo porcentaje de germinación
de las gramíneas estudiadas, lo que se debería a un alto porcentaje
de semillas latentes.
Lotus uliginosas y Trifolium repens presentaron los más altos porcentajes
de semillas viables, representadas en su mayoría por semillas duras.
El porcentaje de plántulas normales de Lotus uliginosas y Trifolium
repens no fue afectado por los pretratamientos utilizados en el ensayo. Sin
embargo, las semillas duras al ser escarificadas germinaron casi en su totalidad.
Lo cual sugiere que más que ser sometidas a procesos que eliminen latencia,
estas semillas requieren ser sometidas a escarificación.
Entre los tratamientos pregerminativos utilizados, el nitrato de potasio demostró
tener un efecto favorable en el porcentaje y velocidad de germinación
de Holcus lanatus. El pretratamiento con frío, sin embargo, demostró
tener un efecto desfavorable en la germinación de Dactylis glomerata
y favorable en Holcus lanatus.
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